ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО
ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ГОСТ Р
71608-2024
Оптика и фотоника
ЛАЗЕРНО-ПЛАЗМЕННАЯ ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ
Термины и определения. Классификация
Издание официальное
Москва Российский институт стандартизации 2024
ГОСТ Р 71608—2024
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Лазеры и оптические системы» (ООО «ЛОС») и Обществом с ограниченной ответственностью Вятское машиностроительное предприятие «Лазерная техника и технологии» (ООО ВМП «ЛТиТ»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 296 «Оптика и фотоника»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 12 сентября 2024 г. № 1217-ст
4 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. № 162-ФЗ «О стандартизации в Российской Федерации». Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе «Национальные стандарты», а официальный текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.rst.gov.ru)
© Оформление. ФГБУ «Институт стандартизации», 2024
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии
II
ГОСТ Р 71608—2024
Содержание
1 Область применения..................................................................1
2 Термины и определения...............................................................1
3 Классификация технологий лазерно-плазменной обработки поверхности деталей из сталей и сплавов...........................................................................3
Алфавитный указатель терминов на русском языке..........................................4
Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке............................5
Приложение А (справочное) Дополнительная информация для иллюстрации лазерно-плазменной обработки...............................................................6
III
ГОСТ Р 71608—2024
Введение
Установленные в настоящем стандарте термины расположены в систематизированном порядке, отражающем систему понятий в области лазерно-плазменной обработки поверхности деталей, изготовленных из сталей и сплавов.
Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
Приведенные определения можно при необходимости изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в настоящем стандарте.
В стандарте приведены эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.
В стандарте приведен алфавитный указатель терминов на русском языке, а также алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке.
Стандартизованные термины набраны полужирным шрифтом.
IV
ГОСТ Р 71608—2024
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Оптика и фотоника
ЛАЗЕРНО-ПЛАЗМЕННАЯ ОБРАБОТКА ПОВЕРХНОСТИ ДЕТАЛЕЙ ИЗ СТАЛЕЙ И СПЛАВОВ
Термины и определения. Классификация
Optics and photonics. Laser-plasma processing of surfaces of parts made of steels and alloys. Terms and definitions.
Classification
Дата введения — 2025—01—01
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий, а также классификацию в области лазерно-плазменной обработки поверхности деталей, изготовленных из сталей и сплавов.
Термины, установленные настоящим стандартом, рекомендуются для применения во всех видах документации и литературы, входящих в сферу действия работ по стандартизации и использующих результаты этих работ.
2 Термины и определения
Основные термины и определения
1 плазма: Частично или полностью ионизованный квазинейтраль- plasma ный газ.
Примечание — Ионизованный газ, содержащий капли жидкого металла, называется эрозионной плазмой.
2 лазерно-плазменная обработка: Одновременная обработка поверхности лазерным излучением и лазерной плазмой.
3 степень ионизации плазмы: Отношение числа заряженных частиц к общему числу всех ее частиц.
4 квазинейтральность плазмы: Свойство плазмы, в которой число положительно и отрицательно заряженных частиц примерно равно.
laser-plasma processing
degree of plasma ionization
plasma quasi-neutrality
5 низкотемпературная плазма: Плазма, характеризующаяся температурой, не превышающей 105 К.
6 высокотемпературная плазма: Плазма, характеризующаяся температурой порядка 107 К.
7 лазерная плазма: Плазменная среда, образованная действием лазерного излучения на вещество.
8 лазерная плазма непрерывного оптического разряда: Плазма, образованная непрерывным лазерным излучением.
9 импульсная лазерная плазма: Плазма, время жизни которой ограничено периодом установления равновесия в плазме и/или внешними условиями.
low-temperature plasma
high-temperature plasma
laser plasma
laser plasma of continuous optical discharge
pulsed laser plasma
Издание официальное
1
ГОСТ Р 71608—2024
10 лазерная абляция: Процесс уноса вещества с поверхности твердого тела под действием мощного лазерного излучения.
11 плазменная адсорбция: Процесс, приводящий к аномально высокой концентрации вещества (адсорбата) плазменной среды на поверхности ее раздела с жидкой фазой металла или твердым телом (адсорбентом).
12 оптический разряд: Переход вещества в результате интенсивной ионизации в состояние плазмы под действием электромагнитных полей оптических частот.
13 приповерхностная лазерная плазма: Плазма, возникающая вблизи поверхности при воздействии лазерного излучения.
14 лазерный плазматрон: Устройство, генерирующее лазерную плазму оптического разряда.
15 лазерная плазма оптического разряда в парах металла: Приповерхностная лазерная плазма, генерируемая оптическим разрядом в парах металла, образованных под действием лазерного излучения.
16 пороговое значение плотности мощности [энергии] лазерного излучения: Значение плотности мощности [энергии] лазерного излучения, приводящее к образованию лазерной плазмы оптического разряда в парах металла.
17 критическое значение плотности мощности [энергии] лазерного излучения: Значение плотности мощности [энергии] лазерного излучения, приводящее к образованию эрозионной лазерной плазмы.
18 технологический режим лазерно-плазменной обработки: Совокупность значений энергетических, механических, геометрических и временных параметров технологического процесса лазерно-плазменной обработки.
Технологии лазерно-плазменной обработки
19 лазерно-плазменная очистка поверхности: Удаление с поверхности металла органических и неорганических загрязнений, лакокрасочных покрытий приповерхностной лазерной плазмой оптического разряда.
20 лазерно-плазменная строжка: Процесс выборки металла, при котором расплавленный металл удаляется потоком плазмообразующей среды приповерхностной лазерной плазмы оптического разряда в парах металла.
Примечание — Для очистки поверхности от окалины.
21 лазерно-плазменное полирование поверхности: Обработка поверхности лазерной плазмой оптического разряда в парах металла с целью уменьшения параметров шероховатости поверхности.
22 лазерно-плазменное термоупрочнение поверхности: Применение лазерной плазмы оптического разряда в парах металла в качестве локального поверхностного источника нагрева для термоупрочнения сталей и сплавов.
Примечание — Для термоупрочнения полированной поверхности.
23 лазерно-плазменное рафинирование сталей и сплавов: Удаление из металлов лазерно-плазменным способом примесей для повышения качества металла.
laser ablation
plasma adsorption
optical discharge
surface laser plasma
laser plasma torch
laser plasma of optical discharge in metal vapors
threshold value of the power density [energy] of laser radiation
critical value of the power density [energy] of laser radiation
technological regime of laser-plasma processing
laser-plasma surface cleaning
laser-plasma chipping
laser-plasma surface polishing
laser-plasma heathardening of the surface
laser-plasma refining of steels and alloys
2
ГОСТ Р 71608—2024
24 лазерно-плазменная химико-термическая обработка: Локальная поверхностная термическая обработка лазерной плазмой оптического разряда, сочетающая температурное и химическое воздействие для целенаправленного изменения физико-химических и механических свойств поверхностных слоев изделий.
25 лазерно-плазменное наноструктурирование поверхностного слоя: Формирование в поверхностном слое структур, имеющих геометрические размеры от 1 до 100 нм с использованием лазерной плазмы оптического разряда.
26 лазерно-плазменная аморфизация поверхностных слоев сталей и сплавов: Формирование в поверхностном слое аморфных структур лазерно-плазменной обработкой.
27 лазерно-плазменное наноструктурирование топологии поверхности: Формирование на обрабатываемой поверхности параметров шероховатости поверхности, имеющих геометрические размеры от 1 до 100 нм с использованием нано-, пико- и фемтосекундных импульсов лазерного излучения.
28 лазерно-плазменное легирование: Введение в поверхностный слой легирующих химических элементов из приповерхностной лазерной плазмы оптического разряда.
29 лазерно-плазменная пассивация поверхности: Образование на поверхности металлов химических соединений, образующих тонкую пленку при воздействии приповерхностной лазерной плазмы оптического разряда, препятствующей коррозии поверхности.
laser-plasma chemicalthermal treatment
laser-plasma nanostructuring of the surface layer
laser-plasma amorphization of surface layers of steels and alloys
laser-plasma
nanostructuring of surface topology
laser-plasma
alloying
laser-plasma passivation of surface
3 Классификация технологий лазерно-плазменной обработки поверхности деталей из сталей и сплавов
Технологии лазерно-плазменной обработки в зависимости от вариативного соотношения энергетических и временных параметров лазерно-плазменной обработки включают в себя:
- лазерно-плазменную очистку поверхности;
- лазерно-плазменную строжку поверхности;
-лазерно-плазменное полирование поверхности:
-лазерно-плазменное рафинирование сталей;
- лазерно-плазменное термоупрочнение сталей;
-лазерно-плазменную химико-термическую обработку;
- лазерно-плазменное наноструктурирование поверхностного слоя;
- лазерно-плазменную аморфизацию поверхностных слоев;
-лазерно-плазменное наноструктурирование топологии поверхности;
- лазерно-плазменное легирование поверхностного слоя;
- лазерно-плазменную пассивацию поверхности сталей и сплавов.
Дополнительная информация для иллюстрации лазерно-плазменной обработки поверхности приведена в приложении А.
3
ГОСТ Р 71608—2024
Алфавитный указатель терминов на русском языке
абляция лазерная 10 адсорбция плазменная 11 аморфизация поверхностных слоев сталей и сплавов лазерно-плазменная 26 значение плотности мощности лазерного излучения критическое 17 значение плотности мощности лазерного излучения пороговое 16 значение плотности энергии лазерного излучения критическое 17 значение плотности энергии лазерного излучения пороговое 16 квазинейтральность плазмы 4 легирование лазерно-плазменное 28 наноструктурирование поверхностного слоя лазерно-плазменное 25 наноструктурирование топологии поверхности лазерно-плазменное 27 обработка лазерно-плазменная 2 обработка химико-термическая лазерно-плазменная 24 очистка поверхности лазерно-плазменная 19 пассивация поверхности лазерно-плазменная 29 плазма 1 плазма высокотемпературная 6 плазма лазерная 7 плазма лазерная импульсная 9 плазма лазерная приповерхностная 13 плазма непрерывного оптического разряда лазерная 8 плазма низкотемпературная 5 плазма оптического разряда в парах металла лазерная 15 плазматрон лазерный 14 полирование поверхности лазерно-плазменное 21 разряд оптический 12 рафинирование сталей и сплавов лазерно-плазменное 23 режим лазерно-плазменной обработки технологический 18 степень ионизации плазмы 3 строжка лазерно-плазменная 20 термоупрочнение поверхности лазерно-плазменное 22
4
ГОСТ Р 71608—2024
Алфавитный указатель эквивалентов терминов на английском языке
critical value of the power density [energy] of laser radiation 17 degree of plasma ionization 3 high-temperature plasma 6 laser ablation 10 laser plasma 7 laser-plasma amorphization of surface layers of steels and alloys 26 laser-plasma chemical-thermal treatment 24 laser-plasma alloying 28 laser-plasma chipping 20 laser-plasma heat-hardening of the surface 22 laser-plasma nanostructuring of surface topology 27 laser-plasma nanostructuring of the surface layer 25 laser plasma of continuous optical discharge 8 laser plasma of optical discharge in metal vapors 15 laser-plasma passivation of surface 29 laser-plasma processing 2 laser-plasma refining of steels and alloys 23 laser-plasma surface cleaning 19 laser-plasma surface polishing 21 laser plasma torch 14 low-temperature plasma 5 optical discharge 12 plasma 1 plasma adsorption 11 plasma quasi-neutrality 4 pulsed laser plasma 9 surface laser plasma 13 technological regime of laser-plasma processing 18 threshold value of the power density [energy] of laser radiation 16
5
ГОСТ Р 71608—2024
Приложение А (справочное)
Дополнительная информация для иллюстрации лазерно-плазменной обработки
А.1 Функциональная схема лазерно-плазменной обработки
Функциональная схема лазерно-плазменной обработки приведена на рисунке А.1.
Лазерный пучок
Плазма
Обрабатываемая поверхность
Рисунок А.1
А.2 Геометрические параметры
Геометрическая схема лазерно-плазменной обработки приведена на рисунке А.2.
F — фокусное расстояние линзы, мм; AF — дефокусировка лазерного пучка, мм; dt — ширина зоны лазерного воздействия на обработанной поверхности, мм; dn — диаметр сфокусированного пятна, мм; d — ширина зоны упрочнения на обработанной поверхности, мм; hma* — наибольшая толщина зоны воздействия, мм
Рисунок А.2
От источника лазерного излучения лазерный пучок направляется по оптической транспортной системе к фокусирующей головке и затем на обрабатываемую поверхность детали.
6
ГОСТ Р 71608—2024
Степень перекрытия характеризует коэффициент перекрытия Кп, вычисляемый по формуле
К
^d
(А.1)
где Ас/— ширина перекрытия зон упрочнения на обработанной поверхности.
Конструктивные элементы зон лазерно-плазменной обработки приведены на рисунке А.З.
а) Без перекрытия зон обработки б) С перекрытием зон обработки
ci — ширина зоны упрочнения на обработанной поверхности, мм; dt — ширина зоны лазерного воздействия на обработанной поверхности, мм; Ас/— ширина перекрытия зон упрочнения на обработанной поверхности, мм; hma* — наибольшая толщина зоны воздействия, мм; hmin — наименьшая толщина зоны воздействия, мм; S — шаг упрочнения, мм; AS — расстояние между зонами упрочнения
Рисунок А.З — Конструктивные элементы зон лазерно-плазменной обработки
7
ГОСТ Р 71608—2024
УДК 621.793.79:006.354
ОКС 25.220.99
Ключевые слова: оптика и фотоника, лазерно-плазменная обработка поверхности деталей из сталей и сплавов, термины и определения, классификация
Редактор М.В. Митрофанова Технический редактор И.Е. Черепкова Корректор И.А. Королева Компьютерная верстка Л.А. Круговой
Сдано в набор 13.09.2024. Подписано в печать 19.09.2024. Формат 60x847s. Гарнитура Ариал. Усл. печ. л. 1,40. Уч.-изд. л. 1,18.
Подготовлено на основе электронной версии, предоставленной разработчиком стандарта
Создано в единичном исполнении в ФГБУ «Институт стандартизации» , 117418 Москва, Нахимовский пр-т, д. 31, к. 2.
